1、通信系统发展史及简介通信系统发展史及简介南京华苏科技有限公司南京华苏科技有限公司C C网优化部网优化部通过本课程，您将学习到：通过本课程，您将学习到：l移动通信发展简史移动通信发展简史l第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统简介l3G 全球发展现状及趋势全球发展现状及趋势l中国中国3G现状及发展战现状及发展战l3G的应用和我们的机会的应用和我们的机会移动通信发展简史移动通信发展简史1.1.导论导论 1.1 1.1 移动通信系统的发展演化移动通信系统的发展演化 1.2 1.2 第二代移动通信系统及其发展第二代移动通信系统及其发展,并向第三代网络的兼容与过渡并向第三代网络的兼容与过渡 1.3 1
2、.3 第三代移动通信系统第三代移动通信系统3G3G 通过本课程，您将学习到：通过本课程，您将学习到：l移动通信发展简史移动通信发展简史l第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统简介l3G 全球发展现状及趋势全球发展现状及趋势l中国中国3G现状及发展战现状及发展战l3G的应用和我们的机会的应用和我们的机会l自从1897年马可尼的实验证明了运动中无线通信的可应用性，人们就开始了对未来的移动通信孜孜不倦的探索。l早期成功应用的移动通信系统可追溯到20 世纪30年代美国的警用车载系统，该系统方便快捷到30年代中期全美警察部门安装了大约5000个无线接收装置。这一阶段的特点是工作频率较低，工作在短波频段
3、上。1.1 移动通信系统的发展演化移动通信系统的发展演化1.1 移动通信系统的发展演化移动通信系统的发展演化l第二次世界大战期间使得通信技术及其制造业有了长足的发展。1946年，贝尔实验室推出了第一种大区制的公众移动电话服务。在美国圣路易斯建立了世界上第一个公用汽车电话网，被称为“城市系统”。l 从40年代中期至60年代初期，在西德、法国等国家随后陆续发展了公用移动电话系统；其间完成了从专用网向公用移动网的过渡，采用人工接续的方式解决了移动电话系统与公用市话之间的接续问题，这时的通信网的容量较小。1.1 移动通信系统的发展演化移动通信系统的发展演化l60年代中期至70年代后期，主要是改进和完善
4、移动通信系统的性能，包括直接拨号、自动选择无线信道等。同时解决了自动接入公用电话网的问题，这时的系统都采用大区制，选择的频段和容量都较以往有了很大的提高。l随着大规模集成电路技术和计算机技术的迅猛发展，解决了困扰移动通信的终端小型化和系统设计等关键问题，移动通信系统进入蓬勃发展阶段。1.1 移动通信系统的发展演化移动通信系统的发展演化l美国贝尔实验室（bell lab）提出了小区制的蜂窝式移动通信系统的解决方案。在1978年，开发了AMPS（Advance Mobile Phone Service）系统，这是第一种真正意义上的随时随地通信的大容量的蜂窝移动通信系统。它结合频率复用技术，可在整个
5、服务覆盖区域内实现自动接入公用电话网，与以前的系统相比确有更大的容量和更好的话音质量，可以说，蜂窝化的系统设计方案解决了公用移动通信系统的大容量要求和频谱资源受限的矛盾。1.1 移动通信系统的发展演化移动通信系统的发展演化l到80年代中期，欧洲和日本也纷纷建立了自己的蜂窝移动通信网，主要代表有：英国的ETACS(European Total Access Communication System)系统；法国的450系统，北欧国家的NMT-450（Nordic Mobile Telephone-450）系统。1987年，中国首个TACS制式模拟移动电话系统建成并投入商用。这些系统都是这些系统都是
6、FDMA（频分多址接入）频分双工模拟制（频分多址接入）频分双工模拟制式系统，被称为第一代蜂窝移动通信系统。式系统，被称为第一代蜂窝移动通信系统。尽管模拟蜂窝系统取得了巨大的成功，但是在实尽管模拟蜂窝系统取得了巨大的成功，但是在实际的使用过程中也暴露出一些问题：际的使用过程中也暴露出一些问题：%频谱效率较低，有限的频谱资源和快速发展的用 户容量的矛盾十分突出；%业务种类单一，只有话音业务；%模拟系统存在同频干扰和互调干扰；%模拟系统存在同频干扰和互调干扰；1.2 第二代移动通信系统及其发展，并向第二代移动通信系统及其发展，并向第三代网络的兼容与过渡第三代网络的兼容与过渡l90年代初，使用数字传输
7、技术的第二代移动通信系统被引入。GSM，PDC（Personal Digital Cellular）,IS-136(D-AMPS)和IS-95(CDMA)是其中投入使用的几个系统，前三个是TDMA（时分多址接入）系统；l第二代移动通信系统提供的业务包括话音和低速率的数据业务、更高的频谱效率、更好的数据业务以及更先进的漫游。GSM的发展的发展l二十世纪年代中期，欧洲人采用类似空中客车的战略，联合起来研制泛欧洲的移动通信标准，提高竞争优势。1992年，正式GSM商用系统在欧洲投入使用。l1993年，我国首个全数字移动电话（GSM）系统建成开通。现在中国大陆主要使用的网络为GSM系统。中国是世界上移
8、动通信发展最快的国家；同时也是移动用户数最多的国家。中国移动成为世界上用户数量最多的运营商。GSM的发展的发展l欧洲的爱立信（Ericsson），诺基亚（Nokia）等凭借GSM的优异表现而成为新的移动通信巨人，与美国的MOTOROLA并驾齐驱。l由于拥有更大的容量和良好的服务质量，很快GSM网就遍布欧洲，取代了模拟制式的网络。在欧洲大陆的成功运营，使得GSM向全世界扩展，夺取了大部分的蜂窝网络的市场份额。CDMA的发展的发展l1992年，美国的一个名不见经传的Qualcomm（高通）公司向CTIA（Cellular Telecom Industry Association）提出了CDMA码分
9、多址的数字蜂窝通信系统的建议和标准。l1993年，该建议被CTIA和TIA（Telecom Industry Association）批准为IS-95标准lIS-95是兼容AMPS模拟制式的双模标准。因为当时在美国第一代模拟系统AMPS的网络非常发达，市场占有率很高。CDMA的主要优点：的主要优点：1.抗多径衰落2.系统容量大-软容量3.软切换4.抗干扰能力强（抗窄带干扰、抗噪声干扰和抗人为干抗）5.保密性强6.可多址复用和任意选址由于以上的优点使得由于以上的优点使得CDMACDMA系统在系统在移动通信领域的应用倍受青睐。移动通信领域的应用倍受青睐。以以IS-95IS-95为标准的为标准的CD
10、MACDMA商用系统已商用系统已在北美、香港、韩国、中国等国在北美、香港、韩国、中国等国家和地区投入使用，而韩国则拥家和地区投入使用，而韩国则拥有有CDMACDMA最大用户群。最大用户群。CDMA1.3 第三代移动通信系统第三代移动通信系统3G 为了满足更多更高速率的业务以及更高频谱的要求，同时减少已存在的各大网络之间的不兼容性，一个世界性的标准FPLMTS（Future Public Land Mobile Telephone System）未来公用陆地移动电话系统应运而生，1995年，更名为IMT2000国际移动通信，2000指当时划分给3G的核心频段2000MHZ。3G主要特点：主要特点
11、：a.a.全球普及和全球无缝漫游的系统，它将使用共同的频全球普及和全球无缝漫游的系统，它将使用共同的频段，全球统一标准。段，全球统一标准。b.b.具有支持多媒体业务的能力，应能根据需要，提供带具有支持多媒体业务的能力，应能根据需要，提供带宽。宽。ITUITU规定第三代移动通信无线传输技术的最低要求规定第三代移动通信无线传输技术的最低要求中，必须满足以下三种，即：中，必须满足以下三种，即：1.1.快速移动环境，最高速率达快速移动环境，最高速率达144kbit/s144kbit/s；3.3.室内环境，最高速率达室内环境，最高速率达2Mbit/s2Mbit/s。2.2.室外到室内或系统环境，最高速率
12、达室外到室内或系统环境，最高速率达 384kbit/s384kbit/s；3G主要特点：主要特点：g.g.高保密性高保密性 f.f.低成本低成本 e.e.高服务质量高服务质量 d.d.高频谱效率高频谱效率 c.c.经过二代网络向三代网络的过经过二代网络向三代网络的过 渡、演渡、演进，并应与固网兼容。进，并应与固网兼容。三大主要三大主要IMT-2000无线传输方案无线传输方案TD-SCDMACDMA2000WCDMA由欧洲、日本提出由美国、韩国提出由中国提出通过本课程，您将学习到：通过本课程，您将学习到：l移动通信发展简史移动通信发展简史l第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统简介l3G 全球
13、发展现状及趋势全球发展现状及趋势l中国中国3G现状及发展战现状及发展战第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统简介3.1 3.1 第三代移动通信系统的发展历史第三代移动通信系统的发展历史3.2 3.2 第三代移动通信网络标准化现状及第三代移动通信网络标准化现状及 发展趋势发展趋势3.3 3.3 第三代移动通信系统的应用第三代移动通信系统的应用3G的发展历史的发展历史19961996年更名为年更名为IMT-2000IMT-2000第三代移动通信系统的概念由第三代移动通信系统的概念由 ITU TG8/1ITU TG8/1在在19851985年年提出，命名为提出，命名为FPLMTSFPLMTS（未来
14、公共陆地移动通信系统）（未来公共陆地移动通信系统）第三代移动通信系统的目标是：第三代移动通信系统的目标是：(2)(2)具有支持多媒体业务的能力，特别是支持因具有支持多媒体业务的能力，特别是支持因 特网业务特网业务(7)(7)高保密性高保密性(6)(6)低成本低成本(5)(5)高的服务质量高的服务质量(4)(4)实现高频谱效率的频谱分配实现高频谱效率的频谱分配(3)(3)第二代移动通信到第三代移动通信的平滑过渡第二代移动通信到第三代移动通信的平滑过渡(1)(1)全球普及和全球无缝漫游系统全球普及和全球无缝漫游系统第三代移动通信系统应第三代移动通信系统应在全球范围内覆盖的系统，使用共同的频段，全球
15、统一标准在全球范围内覆盖的系统，使用共同的频段，全球统一标准3G标准发展大事记标准发展大事记19851985年，提出未来公共陆地移动通信系统年，提出未来公共陆地移动通信系统(FPLMTS)(FPLMTS)19911991年，国际电联年，国际电联ITUITU正式成立正式成立TG8/1TG8/1任务组，负责任务组，负责FPLMTSFPLMTS标准制标准制订工作订工作19921992年，国际电联召开世界无线通信系统会议年，国际电联召开世界无线通信系统会议 WARCWARC，对，对FPLMTSFPLMTS的频率进行了划分，这次会议成为第三代移动通信标准制订进的频率进行了划分，这次会议成为第三代移动通信
16、标准制订进程中的重要里程碑程中的重要里程碑19981998年年6 6月，月，ITUITU共收到了共收到了1515个有关第三代移动通信无线接口的个有关第三代移动通信无线接口的候选技术方案候选技术方案19991999年年1010月，在芬兰赫尔辛基召开的月，在芬兰赫尔辛基召开的ITU-R TG8/1ITU-R TG8/1最终完成最终完成IMT-IMT-20002000无线接口规范建议无线接口规范建议(IMT.RSPC)(IMT.RSPC)的无线接口技术标准。的无线接口技术标准。20002000年：完成年：完成IMTIMT20002000全部网络规范全部网络规范3G网络标准化网络标准化l图为图为ITU
17、ITU定义的定义的IMT-2000IMT-2000的功能子系统和接口。由的功能子系统和接口。由图可见，图可见，IMT-2000IMT-2000系统由终端系统由终端(UIM+MT)(UIM+MT)、无线接入、无线接入网网(RAN)(RAN)和核心网和核心网(Core Network)(Core Network)三部分构成。除三部分构成。除了无线接口外，无线接入网和核心网两部分的标准了无线接口外，无线接入网和核心网两部分的标准化工作对化工作对IMT-2000IMT-2000整个系统和网络来说是非常重要整个系统和网络来说是非常重要的的 通过本课程，您将学习到：通过本课程，您将学习到：l移动通信发展简
18、史移动通信发展简史l第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统简介l3G 全球发展现状及趋势全球发展现状及趋势l中国中国3G现状及发展战现状及发展战第三代移动通信系统的应用第三代移动通信系统的应用3G3G系统提供不同的数据率将更有效地利用频谱系统提供不同的数据率将更有效地利用频谱移动办公室提供移动办公室提供e-maile-mail、WWWWWW接入、接入、faxfax和文件传递和文件传递InternetInternet，一种非对称和非实时的服务；，一种非对称和非实时的服务；可视电话则是一种对称和实时的服务；可视电话则是一种对称和实时的服务；3G3G提供新的应用主要有如下一些领域：提供新的应用主要
19、有如下一些领域：对于非实时信包数据，当有可用带宽时便可加以接收对于非实时信包数据，当有可用带宽时便可加以接收大量不同种类的业务使大量不同种类的业务使3G3G系统的网络规划更具挑战性。系统的网络规划更具挑战性。视像或语声通信要求能保证服务质量视像或语声通信要求能保证服务质量(QoS(QoS)IMT-2000IMT-2000能提供至少能提供至少144Kbps144Kbps的高速移动的覆盖，同时的高速移动的覆盖，同时也能对慢速移动小范围提供也能对慢速移动小范围提供2Mbps2Mbps3G 全球发展现状及趋势全球发展现状及趋势20042004年年，全球通信业仍将喋喋不休“3G”这个词，还不能够肯定的事
20、情还是很多。日本日本能否驶上“快车道”，实现从200万到1000万的用户数量大跨越？北美北美是否仍一味“自我主张”，以独特方式实现从2G到3G的过渡？中国中国，千呼百唤的3G牌照能否水落石出？欧洲欧洲计划大规模启动3G商用，是否能迎来漫长黑夜后的曙光？高低不平的3G世界地图，形态各异的3G发展模式，将会给我们提供新的思考角度。亚洲其它地区亚洲其它地区3G发展情况发展情况通过本课程，您将学习到：通过本课程，您将学习到：l移动通信发展简史移动通信发展简史l第三代移动通信系统简介第三代移动通信系统简介l3G 全球发展现状及趋势全球发展现状及趋势l中国中国3G现状及发展战现状及发展战WCDMA的技术标
21、准已成熟的技术标准已成熟l作为作为UMTSUMTS系统重要组成部分的系统重要组成部分的WCDMAWCDMA技术，随着系统在技术，随着系统在全球的逐步商用得到了广泛支持。全球的逐步商用得到了广泛支持。3GPP3GPP所规范的标准所规范的标准从技术上确保了现有从技术上确保了现有GSMGSM网络平滑地过渡到网络平滑地过渡到3G3Gl全球超过全球超过80%80%的运营商选择了符合的运营商选择了符合3GPP3GPP标准的标准的3G3G系统，系统，这充分说明了该系统与标准的成熟和成功这充分说明了该系统与标准的成熟和成功l在国内，在国内，WCDMAWCDMA产业越来越具有竞争力。华为、首信、产业越来越具有竞
22、争力。华为、首信、东信、大唐、中兴等都在东信、大唐、中兴等都在3G3G上投资巨大上投资巨大l WCDMA WCDMA的成本并不比第二代高，却提供了更高质量的的成本并不比第二代高，却提供了更高质量的语音，而单位数据业务成本却降低了，而且更好地提语音，而单位数据业务成本却降低了，而且更好地提供音频、视频等丰富多彩的多媒体业务供音频、视频等丰富多彩的多媒体业务TD-SCDMA加入国际3G组织l促进中国促进中国3G3G标准发展的标准发展的“TD-SCDMATD-SCDMA技术论坛技术论坛”已于已于0303年年6 6月月2424日成为日成为3GPP3GPP的的的的MRP(Market MRP(Marke
23、t Representation Partner)Representation Partner)成员，该组织在法国正式成员，该组织在法国正式对外确认了此事对外确认了此事l3GPP3GPP是推进是推进3G3G发展的国际性标准研究组织。发展的国际性标准研究组织。3G3G标准被标准被国际电联国际电联(ITU)(ITU)接纳后，要形成事实上的国际标准，接纳后，要形成事实上的国际标准，必须加入必须加入3GPP3GPP，并写进标准规范文档，才能成为可以，并写进标准规范文档，才能成为可以商用的标准，其他厂家也才能依照文档进行设备开发。商用的标准，其他厂家也才能依照文档进行设备开发。l“TD-SCDMATD-
24、SCDMA技术论坛技术论坛”是为促进和宣传是为促进和宣传TD-SCDMATD-SCDMA技术，技术，由中移由中移 动、中联通、中电信、华为、摩托罗拉、北动、中联通、中电信、华为、摩托罗拉、北电、大唐、西门子共同发起成立的组织电、大唐、西门子共同发起成立的组织TD-SCDMA技术论坛的规模进一步扩大，其会员已经达到420家，并且其成员所涵盖的领域也进一步扩大，与移动通信发展有关的各个环节都有企业或机构成为论坛的成员。作为TD-SCDMA国际影响扩大的一个重要标志，TD-SCDMA论坛在这一年正式成为3GPP市场代表伙伴，使TD-SCDMA技术能够有更多机会被世界所认识，这对TD-SCDMA技术的
25、传播以及产业化的推进有着十分重要的意义。未来3G通信市场的发展l根据预测，在根据预测，在2121世纪前十年，可能分为三个阶段：世纪前十年，可能分为三个阶段：初期，初期，2001200120052005年。第二代移动通信继续发展和年。第二代移动通信继续发展和扩大，在局部地区（城市等用户集中地区）提供第三扩大，在局部地区（城市等用户集中地区）提供第三代移动通信业务，数据业务速率限制在代移动通信业务，数据业务速率限制在384kbps384kbps及以下，及以下，地区或国际漫游依赖于第二代移动通信系统地区或国际漫游依赖于第二代移动通信系统 中期，中期，2004200420102010年。是第三代移动通信系统的高年。是第三代移动通信系统的高速成长期，其特点为：第二代移动通信网络和系统停速成长期，其特点为：第二代移动通信网络和系统停止发展，建设成功全国或全球覆盖的第三代移动通信止发展，建设成功全国或全球覆盖的第三代移动通信网络，全面达到网络，全面达到IMT2000IMT2000的各项要求的各项要求 后期，后期，20102010年以后，全球年以后，全球25%25%以上人口使用第三代以上人口使用第三代移动通信系统移动通信系统谢谢谢谢!
